Air tanah adalah salah satu sumber kehidupan paling penting di bumi. Air ini tersimpan di lapisan bawah permukaan tanah dan bisa kita peroleh melalui sumur. Ia tidak hanya dibutuhkan oleh manusia untuk minum, memasak, dan kebutuhan sehari-hari, tetapi juga sangat vital bagi hewan, tumbuhan, dan seluruh ekosistem. Tanpa air tanah yang bersih, rantai kehidupan bisa terganggu.
Namun, di balik melimpahnya produksi pangan dari peternakan modern, ada masalah serius yang sering luput dari perhatian: pencemaran air tanah. Salah satu penyebab utamanya adalah limbah peternakan, khususnya dari kotoran ternak.
Kotoran sapi, ayam, atau babi mengandung zat-zat kimia alami seperti nitrat dan amonium. Kedua zat ini sebenarnya adalah bentuk senyawa nitrogen yang bermanfaat sebagai pupuk bagi tanaman jika jumlahnya tepat. Tetapi ketika jumlahnya berlebihan dan meresap ke dalam tanah, zat tersebut bisa mencemari air tanah.
Akibatnya, air yang seharusnya aman untuk diminum bisa menjadi berbahaya. Kadar nitrat yang tinggi, misalnya, dapat memicu penyakit biru pada bayi (blue baby syndrome) karena darah kesulitan mengikat oksigen. Sementara amonium bisa merusak kualitas air dan menimbulkan bau tidak sedap.
Dengan kata lain, meskipun peternakan modern membantu menyediakan pangan dalam jumlah besar, ada dampak samping yang perlu diwaspadai: risiko pencemaran air tanah yang bisa mengganggu kesehatan manusia dan keseimbangan lingkungan.
Sebuah penelitian jangka panjang yang dilakukan oleh para ilmuwan di Amerika Serikat memberi kita wawasan baru mengenai cara mengatasi masalah ini. Mereka meneliti penggunaan teknologi Permeable Reactive Barrier (PRB) atau penghalang reaktif permeabel, sebuah metode ramah lingkungan yang mampu mengurangi pencemaran nitrat dan amonium di air tanah di sekitar peternakan. Penelitian ini berlangsung selama 10 tahun, sehingga hasilnya bisa dianggap cukup meyakinkan.
Peternakan skala besar, terutama yang disebut Concentrated Animal Feeding Operation (CAFO), menghasilkan kotoran ternak dalam jumlah sangat besar. Jika pengelolaannya tidak tepat, kotoran ini bisa merembes ke dalam tanah dan mencemari air bawah tanah.
Kandungan utama yang berbahaya adalah:
- Nitrat: bisa menyebabkan masalah kesehatan serius, termasuk gangguan pernapasan pada bayi (dikenal dengan istilah blue baby syndrome).
- Amonium: berasal dari penguraian protein dalam kotoran dan sisa pakan, yang bisa berubah menjadi bentuk nitrogen lain yang lebih berbahaya.
Selain itu, dalam beberapa kasus ditemukan juga kandungan fosfor, arsenik, hingga mangan, yang semuanya bisa merusak ekosistem perairan dan kesehatan manusia.
Baca juga artikel tentang: Budidaya Walet: Cara Baru Desa Mengubah Alam Jadi Peluang Ekonomi yang Menjanjikan
Solusi yang Diuji: Permeable Reactive Barrier (PRB)
Untuk mengatasi masalah tersebut, para peneliti menggunakan PRB, yaitu semacam dinding bawah tanah yang dipasang di jalur aliran air tanah tercemar. Bedanya dengan dinding biasa, PRB ini permeabel, artinya air masih bisa melewatinya, tetapi polutan akan tertahan atau diuraikan oleh material khusus di dalamnya.
Dalam penelitian ini, PRB diisi dengan karbon lokal (seperti jerami atau bahan organik lain) yang berfungsi sebagai sumber energi bagi bakteri pengurai. Saat air tanah melewati PRB, bakteri tersebut membantu memecah nitrat menjadi nitrogen gas yang aman dan bisa dilepas ke udara melalui proses denitrifikasi.
Hasil Penelitian 10 Tahun
Selama lebih dari satu dekade pemantauan, hasilnya cukup menggembirakan:
- Nitrat berhasil dikurangi secara signifikan.
PRB mampu menurunkan kadar nitrat di air tanah, sehingga risiko keracunan menurun drastis. - Amonium juga ditangani, meskipun lebih kompleks.
Pada awalnya, amonium sempat meningkat karena proses penguraian dalam PRB, tetapi kemudian berkurang berkat kondisi tanah yang mendukung oksidasi dan transformasi lebih lanjut. - Ada efek samping yang perlu diperhatikan.
PRB memang berhasil menurunkan nitrat, tetapi juga menyebabkan pelepasan unsur lain seperti fosfor, arsenik, dan mangan. Hal ini menjadi tantangan baru karena zat-zat ini juga berpotensi mencemari air. - Kualitas air tetap lebih baik dibanding tanpa PRB.
Meski ada masalah sampingan, secara keseluruhan penggunaan PRB jauh lebih aman dibanding membiarkan air tanah terus tercemar nitrat dan amonium.
Penelitian ini memberi harapan bahwa teknologi sederhana berbasis bahan lokal bisa menjadi solusi untuk masalah global. Bagi peternak, penggunaan PRB bisa membantu mereka mengurangi dampak lingkungan dari usahanya, sekaligus menunjukkan komitmen pada praktik peternakan berkelanjutan.
Bagi masyarakat, terutama yang tinggal di sekitar kawasan peternakan besar, keberadaan teknologi ini bisa memberikan jaminan bahwa air tanah tetap aman untuk diminum, digunakan dalam pertanian, atau kebutuhan sehari-hari lainnya.
Namun, ada catatan penting: penerapan PRB tidak boleh berhenti pada satu solusi saja. Kita tetap perlu memantau potensi pelepasan unsur-unsur lain (seperti fosfor dan arsenik) agar tidak menimbulkan masalah baru.
Menuju Peternakan Ramah Lingkungan
Dari penelitian ini kita belajar bahwa:
- Limbah peternakan bukan hanya masalah bau atau kotoran, tetapi juga bisa menjadi ancaman serius bagi air tanah.
- Teknologi sederhana yang memanfaatkan sumber daya lokal bisa menjadi solusi efektif jika dikelola dengan baik.
- Perlu keseimbangan antara meningkatkan produksi pangan dan menjaga kesehatan lingkungan.
Bayangkan jika setiap peternakan besar mulai menerapkan teknologi seperti PRB ini. Kita bisa menjaga keseimbangan antara kebutuhan pangan dunia yang terus meningkat dengan kewajiban melindungi lingkungan bagi generasi mendatang.
Pencemaran air tanah oleh nitrat dan amonium dari limbah ternak adalah masalah nyata yang tidak boleh diabaikan. Penelitian selama 10 tahun menunjukkan bahwa penggunaan Permeable Reactive Barrier (PRB) bisa menjadi solusi efektif untuk mengurangi pencemaran ini, meskipun masih ada tantangan berupa pelepasan unsur lain.
Dengan pemantauan yang baik dan kombinasi dengan teknologi lain, PRB bisa menjadi salah satu langkah penting menuju peternakan berkelanjutan yang tidak hanya menghasilkan daging dan susu, tetapi juga menjaga bumi tetap sehat.
Baca juga artikel tentang: Inovasi Hijau: Dari Cangkang Udang ke Pakan Akuakultur Bernutrisi Tinggi
REFERENSI:
Lawrinenko, Michael dkk. 2025. Long-term field study of nitrate and ammonium remediation using a permeable reactive barrier at a livestock feeding operation. Journal of Environmental Management 380, 124962.
